Бурильні манжети — це важкі труби під бурильною трубою, але над буровим долотом, які додають долоту ваги.
Однак у воротку бура набагато більше, ніж випливає з одного речення вище. Вони складають більшу частину низу свердловини (КНБК) і є такими ж важливими для бурильної колони, як і бурильна труба. Тонкі стінки бурильної труби роблять її більш сприйнятливою до викривлення та руйнування, але бурильні манжети можуть допомогти зменшити ризик відмови. Додавання ваги до нижньої частини КНБК утримує бурильну трубу в напрузі.
ОСНОВИ КОЛЕТ
Слово «комір» може ввести в оману. Замість того, щоб охоплювати частину бурильної колони, це довга товстостінна сталева труба, яка фактично є частиною КНБК. Бурильні манжети продовжують перекачувати буровий розчин із бурильної труби до долота.
Між бурильними трубами та хомутами є кілька подібностей. Обидва мають штифтові та муфтові різьбові кінці. Ці плечові з’єднання дозволяють з’єднувати КНБК з рештою бурильної колони (зазвичай з HWDP як перехідною трубою між ними для зменшення втомних руйнувань і додання додаткової ваги буровому долоту). Середня довжина як бурильної труби, так і воротка бура становить приблизно 31 фут.
Бурильні манжети також мають більший зовнішній діаметр і менший внутрішній, ніж бурильні труби. Це означає, що різьбові кінці можна нарізати безпосередньо на вороток бура, а не застосовувати після виготовлення, як у випадку з бурильною трубою.
Schlumberger, велика нафтопромислова компанія, пояснює, що манжети виготовляються зі «сталевих прутків, просвердлених від кінця до кінця, щоб забезпечити прохід для прокачування бурових розчинів через бурильні манжети. Зовнішній діаметр сталевих прутів може бути трохи оброблений, щоб забезпечити округлість, і в деяких випадках може мати гвинтові канавки («спіральні манжети»)».
ВИДИ КОВТІВ
Існує два основних типи воротків бура: гладкі та спіральні. Обидва типи товстіші, жорсткіші та важчі за бурильні труби.
Як випливає з назви, манжети свердла є гладкими. Це гладка, округла, товстостінна ділянка. Вони зазвичай використовуються в сценаріях, які потребують більшого контакту зі стінкою стовбура свердловини.
Новий і більш поширений тип воротка бура називається спіральним. Вони мають канавки, вирізані в трубці, які зменшують площу поверхні та дозволяють мастилу та стружці проходити навколо воротка бура. Спіральні бурильні манжети частіше використовуються в ситуаціях, коли існує ймовірність застрягнення бурильної колони в стовбурі свердловини шляхом мінімізації контакту зі стінкою. Спіральні манжети особливо корисні для буріння пористих пластів.
Обидва типи воротків зазвичай продаються у двох форматах: холоднокатана сталь або немагнітна (звичайна вуглецева сталь або немагнітні сплави преміум-класу). Немагнітні бурильні манжети часто використовуються під час процесу вимірювання для захисту магнітних вимірювальних приладів, які розраховують геомагнітне поле свердловини, але також можуть використовуватися в немагнітних середовищах.
ФУНКЦІЇ МУЖТІВ
Основне призначення воротка бура — це застосування ваги та сили до бурового долота, щоб допомогти контролювати напрямок і стабільність стовбура свердловини. Однак це не єдина перевага бурильної колони.
Бурильні манжети запобігають прогину бурильних колон під тиском. Вони поглинають значну частину вібрації, що зменшує тиск на бурильну трубу та підтримує натяг, зменшуючи згинання та пошкодження втомою. Вони також допомагають контролювати напрямок і нахил свердловин, що включає утримання стінок свердловини прямими. Це призводить до зменшення залипання або стрибка бурильних колон.
Бурильні манжети здатні забезпечити ці переваги бурильній колоні завдяки їх включенню в КНБК. Додавання ваги за буровим долотом допомагає проштовхнути долото крізь камінь, інакше воно не зможе пробити його самостійно. Schlumberger пояснює далі: «Щоб точно контролювати величину сили, прикладеної до долота, бурильник ретельно контролює поверхневу вагу, виміряну, коли долото знаходиться безпосередньо біля дна стовбура свердловини. Далі бурильна колона (і бурове долото) повільно й обережно опускається, поки воно не торкнеться дна. Після цього моменту, коли бурильник продовжує опускати верхню частину бурильної колони, до долота прикладається все більша вага, і, відповідно, менша вага вимірюється як висить на поверхні».
